在Co／Al／Si基板上成長奈米碳纖維／奈米碳尖錐結構

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研究生：	黃昭儒 C. J. Huang
論文名稱：	在Co／Al／Si基板上成長奈米碳纖維／奈米碳尖錐結構 The growth of CNF／CNC on Co／Al／Si
指導教授：	黃振昌博士 J. Hwang
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 材料科學工程學系 Materials Science and Engineering
論文出版年：	2005
畢業學年度：	93
語文別：	中文
論文頁數：	75
中文關鍵詞：	奈米碳纖、奈米碳錐、微波電漿化學氣相沉積、奈米碳纖/奈米碳錐、場發射
外文關鍵詞：	carbon nano-fiber, carbon nano-cone, MPECVD, CNF/CNC, field emission
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本論文是以微波電漿化學沉積氣相系統(microwave plasma enhanced chemical vapor deposition，MPCVD)，在Co 10nm /Al 10nm /Si (100)基板上成功的在450℃的低溫下沉積出束狀的奈米碳纖(carbon nano-fibers，CNFs)，管徑~20nm，我們認為Al層(Al interlayer)是促成奈米碳纖能在低溫成長的原因，並提出Al層輔助奈米碳纖低溫成長的模式。
我們將低溫450℃成長的奈米碳纖，置於高溫650℃下進行二階段成長，發現彼此相鄰的奈米碳纖底部會逐漸由下往上接合(coalescence)，最後形成頂端是奈米碳纖，底部是奈米尖錐(carbon nano-cones，CNCs)的複合結構(CNF/CNC structure)，由Raman光譜分析發現在高溫二階段成長時會產生高導電度的鏈狀sp2的C=C鍵，此C=C鍵將充填奈米碳纖之間，促成奈米碳纖轉變成奈米尖錐結構，與低溫450℃成長的奈米碳纖相較之下，奈米碳纖/奈米尖錐結構具有較佳的場發射(field emission)特性，其起始電場(turn on field)只有2.5V/μm，當外加電場為6 V/μm時電流密度可達4.5mA/cm2，有相當不錯的場發射表現。

第一章 序論
1-1.碳的簡介
1-2.類鑽石膜 (diamond like carbon)
  1-2-1. 類鑽石膜定義
  1-2-2. 類鑽石薄膜的應用
1-3.奈米碳管 (carbon nanotube)
  1-3-1. 奈米碳管的結構
  1-3-2. 奈米碳管的相關製程
  1-3-3. 奈米碳管的成長機制
1-4.場發射的基板理論
1-5.類鑽石膜與奈米碳管在冷陰極上的應用與比較
1-6.論文的研究動機
1-7.論文架構

第二章 實驗方法與原理
2-1. 實驗流程
2-2. 實驗方法
  2-2-1. 沈積系統
  2-2-2. 實驗步驟
2-3. 實驗分析

第三章 結果與討論
3-1. 溫度對成長的影響
3-2. 外加偏壓對成長的影響
3-3. 甲烷濃度對成長的影響
3-4 成長時間對成長的影響
3-5. 二階段對成長的影響

第四章 CNFs在Co 100Å / Al 100Å / Si的成長機制

第五章 結論

                                

第一章序論
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第二章實驗方法與原理
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第三章結果與討論
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全文公開日期本全文未授權公開 (校內網路)
全文公開日期本全文未授權公開 (校外網路)

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